Электростанции и их назначение. Графики электрических нагрузок электростанций. Основные направления производства электроэнергии, страница 11

Последнее также является одной из причин бурного развития атомной энергетики в Европейской части СССР в связи с неравномерностью залегания запасов органического топлива по территории Советского Союза. Так, около 80% запасов основного вида топлива ТЭС -угля расположено в Казахстане и юге Западной Сибири. В то же время примерно тот же процент электроэнергии потребляется в Европейской части страны. Поэтому только практическая независимость атомной энергетики от дальности перевозки ядерного горючего позволяет сосредоточить строительство АЭС в Европейской части СССР, что в сочетании с передачей электроэнергии по линиям электропередачи сверхвысокого напряжения из Сибири и Казахстана разрешит проблему электроснабжения этой части страны.

Следует отметить, что в связи с бурным развитием промышленности и тепловой электроэнергетики в настоящее время наблюдается значительное загрязнение атмосферы за счет выброса значительного количества вредных веществ, включая и радиоактивные. Выброс огромного количества сернистых газов, оксидов азота и др. приносит существенный вред не только здоровью людей, но и всей окружающей природе. Работа атомной электростанции обеспечивает исключительную чистоту воздушного бассейна. Это также является несомненным преимуществом АЭС перед тепловыми электростанциями.

Особенностью работы атомных электростанций является их способность воспроизводства ядерного топлива, т.е. в образовании в результате ядерной реакции в реакторе АЭС дополнительно делящихся изотопов урина и плутония. Эта исключительно ценная и специфическая особенность присуща только атомным электростанциям. Таким образом, воспроизводство ядерного топлива ценно тем, что е его помощью можно во много раз увеличивать мировые запасы этого топлива.

Говоря о преимуществах атомных электростанций, нельзя не отметить их недостатки. Так, одним из недостатков является значительная стоимость одного установленного киловатта мощности на станции. Это связано правде всего с большой стоимостью и сложностью оборудования  АЭС в сравнении с ТЭС, особенно на газовом и мазутном топливе. В то же время следует отметить, что уже в настоящее время стоимость I кВт установленной мощности АЭС приближается к стоимости установленных мощностей ТЭС, работающих на угольном топливе, несмотря на относительно недавнее развитие атомной энергетики. Накопление опыта эксплуатации будет способствовать дальнейшему улучшению технико-экономических показателей АЭС.

Вторым недостатком по сравнению с ТЭС являются более существенные сбросы в водоемы. Это объясняется использованием в настоящее время в основном конденсационных паровых турбин. Через конденсатор проходит пар с более высокими параметрами (давление и температура) и расходом. Соответственно возрастают примерно в 1,5 раза расходы охлаждающей воды конденсаторов. При этом температура в водоемах АЭС повышается.

Одним из существенных недостатков АЭС является организация ремонтов радиоактивного оборудования атомных электростанций.

3.2. Принципиальные схемы АЭС

Схема АЭС может быть одноконтурной, двухконтурной и трехконтурной (рис. 3.1). Как видно из рис. 3.1, вид принципиальной тепловой схемы АЭС (особенно рис. 3.1 а) практически не отличается от аналогичной схемы ТЭС (рис. 2.1). Их различие заключается в том, что на ТЭС пар образуется в котле, а на АЭС в активной зоне реактора I и оттуда направляется в турбину 4.

Одноконтурная схема (рис. 3.1 а) наиболее проста. Выделившееся в ядерном реакторе I тепло вследствие цепной реакции деления ядер тяжелых элементов перекосится теплоносителем. Часто в качестве теплоносителя служит пар, который далее используется  как на обычных паротурбинных электростанциях. Однако  образующийся в реакторе пар радиоактивен. Поэтому для защиты персонала АЭС и окружающей среды большая часть оборудования должна иметь защиту от излучения.

Рис. 3.1. Принципиальные схемы АЭС:

а - одноконтурная; б - двухконтурная;

в - трехконтурная